核化学和放射化学
放射性化学与核化学
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放射性化学与核化学放射性化学与核化学作为现代化学的一个分支,放射性化学与核化学主要研究放射性物质的化学性质以及核反应等相关问题。
它不仅在核能工业、核武器研究等领域有着广泛的应用,还对科学家深入了解元素的结构、性质与变化、揭示化学反应机理等起着重要作用。
放射性化学放射性化学是研究放射性物质的化学性质、动力学和分析方法的科学。
放射性物质具有放射性变化,在发生放射性衰变的同时释放出大量的能量,这种能量的产生对物质的化学性质有着很大的影响。
因此,放射性化学研究的主要目标就是探究放射性物质与其它物质的相互作用及其原因。
放射性核素的放射性衰变可以引起化学键的破裂,甚至引发新的化学反应,放射性核素的分析方法也与正常物质分析有着很大的不同。
比如,白金族元素的谱分析中,由于贡献的精细分裂结构被放射性产生大的撕裂,因此其谱线常常会被其他元素的谱线掩盖。
所以放射性化学家需要使用特殊的技术,如伽马光谱学、放射化学反应、比较计数技术等来分离和分析放射性核素,揭示它们的化学与物理性质。
放射性物质在自然界和工业环境中的存在,对大气、水体以及植物、动物等生物体都会产生影响。
放射性物质的环境污染和核污染事件都对人类和地球的生存环境构成了威胁。
放射性化学的研究在核工业、核墨子、核医学等方面起着关键作用。
知道放射性核素的化学性质,有助于人们避免或减少辐射危害。
核化学核化学是研究原子核的化学性质和函数的学问,它是物理化学与核物理学之间的交叉学科。
核化学理论奠定了合成超重衰变的理论基础,这是目前制备超重元素的唯一途径。
核化学在化工、化纤、电子等工业中也有着广泛的应用和推广。
核化学主要研究原子核与电子壳层和各种化学元素之间的相互作用和反应,探究核反应的机理及其应用。
核化学的研究涉及到放射性核素的合成、分离、净化、分析、测量及其在科学研究和工业生产中的利用,还研究核反应的过程、中间体及其动力学,揭示核反应的本质,为核工程应用提供重要的理论基础。
南华大学903 核化学与放射化学2021年考研专业课初试大纲
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招生学院
核科学技术学院 一、考试内容
招生专业代码
招生专业名称
考试科目代码及名称
0827 0858
核科学与技术 能源动力
903 核化学与放射化学
1. 原子核物理:原子核的组成,原子核的性质,原子核模型;
பைடு நூலகம்
2. 放射性:放射性衰变的基本规律、放射性平稳、放射性衰变类型;
3. 射线与物质的相互作用:α、β、γ 及中子与物质的相互作用;
4. 核反应:核反应截面,中、低能核反应,原子核裂变,核聚变;
5. 放射化学分离方法:放射化学分离的特点,常用的放射化学分离方法;
6. 天然放射性元素化学:放射性元素,放射性核素,三个天然放射系,铀、
钍、镭、氡、氚及放射性碳化学;
7. 人工放射性元素:放射性铯、锶、碘化学,镎、钚、镅化学,放射性锰、
铁、钴、锌化学;
8.核燃料化学:铀的提取,铀同位素浓缩,乏燃料后处理,高放废物的处理
与处置。
二、考试形式与 试卷结构
(一)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为 100 分,考试时间为 180 分钟。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 (三)试卷内容结构 基本知识:约 30 分 基本理论:约 70 分 (四)试卷题型结构 综合分析题(4-5 个,含问题解答、计算分析、综述答题等)
学位点意见: 学位点负责人签字:
招生单位意见: 招生单位负责人签字(盖章):
核化学与放射化学
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1、放射性:在涉及放化操作的整个过程中,放射性一直存在,放射性核素一直按固有的速率衰变,并释放出带电粒子或射线。
这是放射化学最重要的特点。
2、不稳定性:由于放射性物质总是在不断地衰变,由一种物质转变为另一种或多种物质,使研究体系的组成不断发生变化。
这就要求相应的快化学研究方法。
3、低浓度性1896年,放射性的发现,贝克勒尔1934年,人工放射性的发现,小居里夫妇1939年,铀的裂变,哈尔同位素:质子数相同、中子数不同的两个或多个核素同质异能素:处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核同中子异核素:中子数N相同而质子数Z不同的核素同质异位素:质量数A相同而质子数Z不同的核素β稳定线:稳定核素几乎全部位于一条光滑曲线或该曲线两侧质子滴线:位于β稳定线上侧,其上元素最后一个质子结合能为0中子滴线:位于β稳定线下侧,其上元素最后一个中子结合能为0核的电荷分布半径小于核物质的分布半径说明,核表面的中子比质子要多,原子核仿佛有一层中子皮质量亏损:组成原子核的Z个质子和(A-Z)个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差称为质量过剩原子核的结合能:由Z个质子和N个中子结合成质量数为A=Z+N的原子核时,所释放的能量称为该原子核的结合能将结合能B( Z,A)除以核子数A,所得的商ε平衡分离过程:依靠达到平衡的两相中,所需组分和不需要组分的含量比的差别速率控制过程:依靠所需组分和不需要组分传递速率的不同,造成两相中所需组分和不需要组分含量比的差别分离因数:表征两相中所需组分A和不需组分B含量比差别的一个系数回收率:表示样品经过分离后,回收组分的完全程度富集系数:所需组分A和不需组分B的回收率之比放射性核素纯度,指在含有某种特定放射性核素的物质中,该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值放射化学纯度指在一种放射性样品中,以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比移值:某斑点或窄条的中心移动距离与流动相移动距离之比载体:加入的常量的稳定核素反载体:加入的一定量可能沾污核素的稳定同位素同离子效应:沉淀的溶解度会因有共同离子的过量存在而减少盐效应:当在溶液中加入不是太过量的同离子,而是加入并非构成沉淀的其他离子时,也会使溶解度增加共沉淀分离法:利用溶液中某一常量组分(载体)形成沉淀时,将共存于溶液中的某一或若干微量组分一起沉淀下来的方法。
放射化学与核化学
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放射化学与核化学1 用DPTP 从硝酸介质中分离镅与镧系元素唐洪彬,程琦福,叶国安,叶玉星,蒋德祥,朱文彬,陈 辉本工作采用改进的方法合成Am 3+与Ln 3+的新型萃取剂2,6-二-(5,6-二正丙基-1,2,4-三嗪-3-取代)-吡啶(DPTP ),并用MS 、1HNMR 、IR 等对它进行了分析与鉴定。
选定30%辛醇-正十二烷(ODOD )作稀释剂,研究了DPTP 体系的平衡时间、萃取剂浓度、NO 3-浓度、初始水相HNO 3浓度、相比等因素对Am 和Eu 分配比的影响。
实验结果表明:该萃取体系在5 min 内可达到萃取平衡;D Am随NO 3-浓度增加而增大;随着水相酸度提高,D Am 和D Eu 均显著增大,但二者间的分离因子SF Am/Eu 恒定在100~120范围内;在0.5~2.0 mol/L HNO 3介质条件下,可有效分离Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)。
此外,实验研究了0.02 mol/L DPTP/ODOD 体系对La 、Ce 、Nd 、Sm 、Gd 等5种常量元素的萃取。
在0.5 mol/L HNO 3条件下,5个镧系元素的分配比均为10-2,这一结果与用152~154Eu 作示踪剂的实验结果一致。
经103 Gy 辐照后,萃取剂的萃取性能基本不变;当辐照剂量达到5⨯104 Gy 后,D Am 下降较快。
实验考察了0.02 mol/L DPTP/ODOD 有机相中Am 的反萃。
用0.01 mol/L HNO 3进行3级反萃,可定量反萃有机相中的Am 。
2 iPr-BTP 对镅和稀土元素的萃取行为研究程琦福,唐洪彬,蒋德祥,叶国安,叶玉星,朱志轩以正十二烷/30%辛醇溶液为稀释剂,研究了2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶(iPr-BTP )在硝酸介质中对镅和15种稀土元素的萃取行为,测定了各元素的萃取分配比,实验考察了水相酸度、iPr-BTP 浓度、稀释剂组成、萃取时间、离子强度对萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。
核化学与放射化学复习资料
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核化学与放射化学复习资料集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]名词解释部分(4*5’)载体:是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质,载体与被载带物具有相同的化学行为,最终能与放射性物质一起被分离出来;同位素载体:稳定同位素的可溶性盐类作载体,分离89Sr、90Sr用SrCl2;137Cs用CsCl,131I用127I,3H用1H等;非同位素载体:没有稳定同位素的放射性核素,应用化学性质相似的稳定元素的盐类作载体,分离226Ra加入Ba,147Pm-Nd(NO3)3;99Tc-NH4ReO4。
反载体:指在分离过程中,为了减少一种放射性核素对其他放射性核素的污染而加入的该种放射性核素的同位素载体。
同位素反载体:如,在分离90Sr时,容易受到144Ce的污染,去污因数仅为13,但若加入一定量的稳定同位素Ce( Ⅲ)作为反载体后,去污因数可提高到9000用MnO2从95Zr-95Nb体系中吸附95Nb时,加入稳定的Zr;非同位素反载体:如,在分析239Pu的裂变产物时,239Np对分离出的裂变产物会产生污染,加入与Np价态相同的Ce(Ⅳ)盐作为反载体,可明显降低Np的污染核素:具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能量状态且寿命可测的一类原子。
同位素:质子数相同、中子数不同的两个或多个核素。
同质异能素:处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核。
同质异位素:质量数相同、质子数不同的核素。
同中子异荷素:中子数相同、质子数不同的核素。
等超额中子素:核中超额中子数(N-Z)相同的核素。
镜像素:若两个核素的Z、N和A之间存在关系是Z1=N2, Z2= N1,A1=A2。
电离:具有一定动能的带电粒子与原子的轨道电子发生库仑作用时,把本身的部分能量传递给轨道电子如果轨道电子获得的动能足以克服原子核的束缚,逃出原子壳层而成为自由电子,这样过程叫电离。
核化学与放射化学分会
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核化学与放射化学分会
核化学与放射化学分会是中国化学会的一个专业分会,成立于1982年。
该分会旨在促进中国核化学和放射化学的发展,推动核化学和放射化学在国民经济中的应用,加强核物理、放射化学和同位素科学技术的研究与应用,提高中国核化学和放射化学的学术水平和国际地位。
核化学与放射化学分会的主要工作包括组织和举办学术会议、研讨会和讲座,开展学术交流和合作,编写出版相关专业书籍、期刊和报告,推广核化学和放射化学在工业、环境、医疗等领域的应用,开展青年学者培养和交流活动等。
该分会会员涵盖了从事核化学、放射化学、同位素科学与技术以及相关领域的专业人士和研究机构,为中国核化学和放射化学的发展做出了重要贡献。
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核化学与放射化学汇总
![核化学与放射化学汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/141a8c49bb1aa8114431b90d6c85ec3a86c28b44.png)
放射性衰变研究
研究放射性同位素的产生、性 质、衰变规律及其在自然界和 人类生活中的应用。
清洁能源研究
利用核化学技术,开发清洁、 高效的能源,如核能、核聚变 等。
02
放射化学概述
放射化学定义与特点
定义
放射化学是研究放射性物质及其与化学物质相互作用的科学。
特点
放射化学涉及放射性物质的化学性质、行为、分离和分析,以及其在环境、生物和医学等领域 中的应用。
核化学与放射化学汇 总
汇报人:
202X-12-21
目录
• 核化学概述 • 放射化学概述 • 核化学与放射化学关系 • 核化学应用领域 • 放射化学应用领域 • 核化学与放射化学未来展望
01
核化学概述
核化学定义与特点
定义
核化学是研究原子核和核子集团的性质、结构、 转变以及它们与周围物质相互作用的科学。
核技术应用拓展
除了传统的核能发电领域,核化学还将推动核技术在医疗、农业、工业等领域的应用,如 放射性药物研发、放射性示踪技术、放射性同位素生产等。
放射化学未来展望
放射性废物处理与处置
随着核能的发展,放射性废物处理与处置成为亟待解决的问题。放射化学将致力于研究更高效、更安全的放射性废物 处理技术,包括固化、稳定化、地质处置等,以确保放射性废物对环境和人类健康的影响最小化。
06
核化学与放射化学未来展望
核化学未来展望
核能利用与环境保护
随着全球对清洁能源需求的增加,核能作为一种高效、环保的能源形式,未来将得到更广 泛的应用。核化学将致力于提高核能利用效率,降低核废料产生,以及研究更安全、更环 保的核燃料循环技术。
核材料研究
核材料是核能、核技术应用的基础。未来,核化学将加强核材料的研究,包括新型核燃料 、控制材料、防护材料等,以满足核能发展的需求。
核化学与放射化学考研真题
![核化学与放射化学考研真题](https://img.taocdn.com/s3/m/9742a6f6fc0a79563c1ec5da50e2524de518d09f.png)
核化学与放射化学考研真题核化学与放射化学是化学学科的重要分支之一,主要研究核反应、放射性同位素及其衰变、核辐射等相关内容。
在考研中,这部分知识通常是化学专业的学生需要掌握的重点内容。
本文将以考研真题为线索,围绕核化学与放射化学的相关知识进行论述,旨在帮助考生更好地理解和掌握这一领域。
一、选择题1. XX短寿命核素的半衰期为0.1s,则等效密度为多少?这道题主要考察半衰期与等效密度之间的关系。
等效密度(ρ)定义为单位体积内含有的核素数目(N)与物质密度(ρ0)的比值,即ρ=N/ρ0。
根据放射性衰变的规律,半衰期(T)与衰变常数(λ)之间存在着以下关系:T=0.693/λ。
因此,我们可以利用半衰期计算出衰变常数,再根据密度计算等效密度。
2. 关于α粒子穿透能力的说法,下列选项中正确的是:A. 相对于β粒子,其穿透能力强B. 由于质荷比较大,其穿透能力强C. 由于能量较大,其穿透能力强D. 相对于γ射线,其穿透能力强3. 下列关于β射线的说法,正确的是:A. 能够在电场中偏转B. 能够照相底片C. 具有较强的穿透能力D. 具有双电荷二、应用题4. 以下是某放射性同位素的衰变过程:A→B→C→D。
已知初始浓度为100 mol/L的A经历4个半衰期后,其浓度降至6.25 mol/L。
求每个半衰期的半衰期常数。
这道题考察的是放射性衰变的定量计算。
根据放射性衰变规律,每经过一个半衰期,核素的浓度会减少一半。
因此,我们可以根据给出的数据,逆推半衰期的数量和常数。
5. 某个核反应的截面随入射粒子的能量增加而呈现以下变化趋势:能量/MeV 截面/mb1 5010 100100 2001000 300请根据给出的数据,画出能量与截面的变化趋势图,并描述能量对截面的影响。
这道题目涉及到核反应中截面与入射粒子能量之间的关系。
根据给出的数据,我们可以绘制出能量与截面的变化趋势图,并解释能量对截面的影响。
三、综合题6. 以下是某个放射性同位素的衰变过程:A→B→C→D。
大学课件《核化学与放射化学》第三章 放射性衰变及衰变方程式
![大学课件《核化学与放射化学》第三章 放射性衰变及衰变方程式](https://img.taocdn.com/s3/m/51a60a10a32d7375a41780ab.png)
第三章 放射性衰变及衰变方程式
一. 放射性衰变类型 放射性衰变通常由下式描述:
A B x E
能量是以放出的粒子或量子的动能形式出现的。在放 射性衰变时释放的能量称作Q值,它是由衰变前 后处于基态的核的质量差得出。
Q mc (mA mB mx )c
放射性活度作为物质的一个特性可用于合适的探测器进行测量。后面 会讲到。
第三章 放射性衰变及衰变方程式 二. 放射性衰变规律
1.放射性衰变平衡的建立 两级衰变:
1/ 2 ,1 1/ 2 ,2 N1 T N 2 T N 3
在衰变产生子体原子数的计算中,除了要母体生成的子体原子数的增 加外,还要考虑它衰变生成下一代子体使其减少:
252 98
Cf Xe Ru 4n Q
140 54 108 44
第三章 放射性衰变及衰变方程式
一. 放射性衰变类型
5. 其它衰变 质子衰变:1981年初证实。(T1/2=8.5ms)
96
Ru( Ni, p2n) Lu 150Yb
58 151
p
发射中等质量粒子的衰变:
重粒子的缓发发射:
T1 / 2 ln 2
0.693
将上式代入到:
N N 0e
ln 2 t T1 / 2
第三章 放射性衰变及衰变方程式 二. 放射性衰变规律
1.放射性衰变的时间规律 平均寿命:即放射性活度下降到1/e时所需的时间。是衰变常数 的倒数。 表征放射性的几个概念: (1)放射性活度:单位时间内该放射性核素的衰变数。单位贝可(Bq)。 1Bq相当于每秒1个衰变数。 1Ci=3.71010Bq(1Ci近似相当于1g226Ra的放射性活度) 常用放射性核素的倍数单位是:1kBq(103s-1),1MBq(106s-1)和 1GBq(109s-1) 在放射性活度说明上,除了放射性活度外,还必须给出放射性核素和时 刻。 在铀和钍的天然放射性同位素的混合物中,一般仅给出238U及232Th的活 度,与这一规则不一致时需注明。
化学元素的放射化学
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化学元素的放射化学化学元素是构成物质的基本单元,而放射化学则是研究放射性元素的性质及其变化的学科。
放射化学是核化学的一部分,包括了放射性同位素的分离、制备、分析,以及与其他物质的化学反应等方面。
在现代科学研究中,放射化学扮演着不可或缺的角色。
放射性元素的性质放射性元素在自然界中广泛存在,其中最著名的是钾、铀和钍等元素。
放射性元素的特点是它们的原子核不稳定,会不断发生放射性衰变,释放出各种射线,包括阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线等。
这些射线具有很高的能量和穿透力,可以穿透人体组织,对人体造成伤害。
放射性元素的分离和制备放射性元素的分离和制备是放射化学的核心内容之一。
这是因为目前世界上几乎所有的放射性元素都是通过原子裂变或者人工转化得到的。
其中最为著名的是铀元素的分离和制备,这是制造核武器和核能源的基础。
铀元素的分离和制备主要基于铀同位素的不同含量。
例如,自然界中铀元素主要存在于两种同位素:铀-238和铀-235,其中铀-235的含量较低,只占总铀量的0.7%,但是它可以裂变并释放出大量的能量。
因此,将铀-235从铀-238中分离出来,就成为制造核武器和核能源的基础。
分离铀-235的方法有许多种,其中最为著名的是气体扩散法和离心法。
在气体扩散法中,将含铀的化合物转化为气态,通过气体分馏来分离铀-235和铀-238。
而在离心法中,则是通过将含铀化合物放入高速旋转的离心机中,细微的差别来分离铀-235和铀-238。
放射性元素的应用尽管放射性元素有很高的危险性和辐射性,但是它们在许多领域中仍然有着重要的应用价值。
例如:1、医学上利用放射性同位素制备药物来进行放射性诊断和治疗;2、核能产生电力,这是一种清洁、高效、低碳的能源,对于缓解能源危机有着极为重要的作用;3、放射性同位素可以用来制备火箭燃料、飞行器耐高温材料、屏蔽材料和放射性探测器等。
总之,放射化学研究的对象是放射性同位素的化学行为,主要涉及到放射性元素的制备、分离、性质、分析和应用。
核化学与放射化学
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1、放射性:在涉及放化操作的整个过程中,放射性一直存在,放射性核素一直按固有的速率衰变,并释放出带电粒子或射线。
这是放射化学最重要的特点。
2、不稳定性:由于放射性物质总是在不断地衰变,由一种物质转变为另一种或多种物质,使研究体系的组成不断发生变化。
这就要求相应的快化学研究方法。
3、低浓度性1896年,放射性的发现,贝克勒尔1934年,人工放射性的发现,小居里夫妇1939年,铀的裂变,哈尔同位素:质子数相同、中子数不同的两个或多个核素同质异能素:处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核同中子异核素:中子数N相同而质子数Z不同的核素同质异位素:质量数A相同而质子数Z不同的核素β稳定线:稳定核素几乎全部位于一条光滑曲线或该曲线两侧质子滴线:位于β稳定线上侧,其上元素最后一个质子结合能为0中子滴线:位于β稳定线下侧,其上元素最后一个中子结合能为0核的电荷分布半径小于核物质的分布半径说明,核表面的中子比质子要多,原子核仿佛有一层中子皮质量亏损:组成原子核的Z个质子和(A-Z)个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差称为质量过剩原子核的结合能:由Z个质子和N个中子结合成质量数为A=Z+N的原子核时,所释放的能量称为该原子核的结合能将结合能B( Z,A)除以核子数A,所得的商ε平衡分离过程:依靠达到平衡的两相中,所需组分和不需要组分的含量比的差别速率控制过程:依靠所需组分和不需要组分传递速率的不同,造成两相中所需组分和不需要组分含量比的差别分离因数:表征两相中所需组分A和不需组分B含量比差别的一个系数回收率:表示样品经过分离后,回收组分的完全程度富集系数:所需组分A和不需组分B的回收率之比放射性核素纯度,指在含有某种特定放射性核素的物质中,该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值放射化学纯度指在一种放射性样品中,以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比移值:某斑点或窄条的中心移动距离与流动相移动距离之比载体:加入的常量的稳定核素反载体:加入的一定量可能沾污核素的稳定同位素同离子效应:沉淀的溶解度会因有共同离子的过量存在而减少盐效应:当在溶液中加入不是太过量的同离子,而是加入并非构成沉淀的其他离子时,也会使溶解度增加共沉淀分离法:利用溶液中某一常量组分(载体)形成沉淀时,将共存于溶液中的某一或若干微量组分一起沉淀下来的方法。
核化学与放射化学知到章节答案智慧树2023年南华大学
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核化学与放射化学知到章节测试答案智慧树2023年最新南华大学第一章测试1.最早提出著名的链式反应理论,并于1942年在芝加哥大学领导建立了人类第一座可控核反应堆的人是()。
参考答案:费米(Fermi)2.最早发现了铀的放射性,从而奠定了原子核物理基础的人是()。
参考答案:贝可勒尔(Becquerel)3.放射化学的基本内容包括()参考答案:分析放射化学;基础放射化学;核化学;元素放射化学4.放射化学的发展历程主要包括哪几个阶段()参考答案:铀核裂变现象的发现;合成超铀元素和锕系理论的建立;放射性和放射性元素的发现;实现人工核反应和发现人工放射性5.1919年,Rutherford用天然放射源α粒子去轰击氮,将氮转变为氧,首次发现人工放射性。
()参考答案:对6.1934年,约里奥-居里(Joliot-Curie)夫妇在研究α粒子对轻核作用时,发现了人工放射性,并第一次用化学方法分离了人工放射性同位素,这也是核反应化学工作的开端。
()参考答案:对7.中子活化分析是一种非常重要的放射化学分析方法。
()参考答案:对第二章测试1.放射性长期平衡的条件是()参考答案:母体核素的半衰期比子体核素的半衰期长很多2.γ衰变的特点是既不改变原子核的质量数A也不改变原子序数Z,仅仅只是损失结合能。
()参考答案:对3.α粒子穿过物质是几乎全部通过与原子壳层电子的静电相互作用损失能量,即α粒子与电子在不断碰撞。
()参考答案:对4.关于α衰变的描述,正确的是()参考答案:α粒子的动能远大于化学键能;α衰变核素可能发射单一能量的α粒子,也可能发射几种能量不同的α粒子;α衰变的核素其核子数减少4、核电荷数减少2;α粒子的能量一般在4-8MeV之间,其可用α能谱仪测定5.中子不足(即缺中子)的核素可能发生()参考答案:轨道电子俘获(EC);β+衰变6.中子过剩(即富中子)的核素发生()参考答案:β-衰变第三章测试1.为了减小和避免玻璃表面对放射性核素的吸附,不可采取的措施()参考答案:在碱性溶液中保存放射性溶液或进行操作;2.活性炭对氡的吸附是放热过程,因此,温度越低,其对氡的吸附 ( )参考答案:越低3.将玻璃器壁用二氯二甲基硅烷或其它憎水剂进行预处理可以有效降低玻璃对放射性核素的吸附。
放射化学
![放射化学](https://img.taocdn.com/s3/m/830680e10975f46527d3e1a4.png)
放射化学:基础放射化学、放射性元素化学、核化学、放射分析化学、应用放射化学低浓度 和微量发射性溶液行为:形成放射性胶体溶液、放射性气体溶胶;易被器皿或其他固体物质沉淀所再带和吸附减少吸附的方法有:加载体、提高溶液的酸度、硅烷化放射化学的特点:放射性、不稳定性、低浓度和微量放射性:某些核素自发放出粒子或γ射线,或在轨道电子俘获后放出χ射线,或发生自发裂变的性质放射性元素:具有放射性的化学元素。
放射性核素:某种元素中发生放射性衰变的核素。
放射性核素按其来源有天然放射性核素和人工核素之分。
载体:载体是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质。
反载体:为了减少分离过程对杂质核素的载带,在加入被分离核素和载体之外,还必须加入这些杂质核素的稳定同位素或化学类似物,以减少它们对被分离核素和器皿的污染,即起反载带作用,这类稳定同们素或化学类似物就称为反载体或抑制体。
放射性核素纯度:放射性核素纯度也称放射性纯度,指在含有某种特定放射性核素的物质中,该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值。
放射化学纯度:简称放化纯度,指在一种放射性样品中,以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比活度:单位质量的某种放射性物质的放射性活度。
S=A/(M1+M2)放射性浓度:放射性浓度C 是指单位体积某放射性活度。
C=A/V 单位为Bq/ml 或Bq/L 。
分配系数 D :某一物质M 在不相溶的两相中达到分配平衡即在两相中的浓度不再变化时,它分别在两相中的表观浓度之比。
分离系数α:是指物料中两种物质经过某一分离过程后分别在不相溶的两相中相对含量之比,它表示两物质经过分离操作之后所达到的相互分离的程度化学回收率Y :净化系数DF 净化系数又称去污系数或去污因子萃取率E 经萃取而进入有机相的欲萃取物的量占其在两相中总量的百分数。
萃取剂:通常把有机相中能将处于水相中的欲萃取物质转移到有机相的有机试剂叫做萃取剂。
大学课件《核化学与放射化学》第二章 核子学
![大学课件《核化学与放射化学》第二章 核子学](https://img.taocdn.com/s3/m/ea8769f3b9f3f90f76c61ba8.png)
若T用MeV表示,则:
2 .6 Z d0 fm T
第二章 核子学
二. 核性质
电荷分布半径: 电子散射法是测量电荷分布半径的方 法之一。
第二章 核子学
三. 核性质
自旋和矩 核的角动量可表示:Ih/2。I是整数或半整数, 称为核自旋;h为Planck’s常数。 中子和质子的本征自旋I均为1/2; 任何偶A核的自旋一定为0或者整数; 任何奇A核的自旋为半整数; 所有偶A核和偶Z核在处于正常状态时,自旋 都为0。
一.原子核的构成
4. 放射性物质 放射性物质:含有放射性核素的物质。实际上所有物质都 含有放射性核素发生器,只不过大多数物质中放射性核素发生 器的浓度都很低。辐射防护对放射性物质规定了允许接触的放 射性浓度的极限。 由放射性物质派生的同样重要的概念还有放射性材料、放射
性物体、放射性制剂、放射性辐射源或放射源也经常使用。
一.原子核的构成
2. 核素
同位素:具有相同的原子序数,但质量数不同的一类核素。如:1H,2H和 3H ; 同一元素的同位素在元素周期表中占同一位置,彼此的化学性质几乎相 同。 同核异能素:质量数和中子数都相同,而所处的能量状态不同的一类核素。 如:178Hf,178Hfm1,178Hfm2;60Co和60Com等等。 同中子素:具有相同的中子数,不同质子数的一类核素。又称同中子异位 素,同中子异荷素。如:90Sr和89Rb等。 同量异位素:质量数相同,质子数不同的一类核素。如: 90Sr和90Rb等。
元素的化学键和化学性质。
根据上述理论,原子核是由质子(Z个)和中子(N个)构成。所以一 个原子核有Z+N个核子组成,它的特征电荷为Z。
一.原子核的构成
核内核子和其相应的的自由核子之间是有区别的:
中国放射化学和核化学
![中国放射化学和核化学](https://img.taocdn.com/s3/m/d4d2920b366baf1ffc4ffe4733687e21af45ff00.png)
中国放射化学和核化学
中国放射化学和核化学是核科学研究的重要分支之一。
放射化学主要涉及放射性同位素的研究,包括其生成、分离、测量、应用等方面。
而核化学则更多地关注核反应和核素的变化,包括核燃料的制备、放射性废物的处理、核燃料后处理等。
中国在放射化学和核化学领域取得了不少成就。
早在20世纪50年代,中国就开始进行放射性同位素的研究和应用。
目前,中国已经建立了全面的核化学工程体系,拥有一批高水平的核化学研究机构和实验室。
中国还积极参与国际核化学研究合作,为国际核科学事业做出了贡献。
放射化学和核化学在国家发展和安全方面具有重要意义。
在核能利用方面,放射化学和核化学技术可以有效地提高核燃料的利用率,减少核废物的产生,促进核能的可持续发展。
在核安全方面,放射化学和核化学技术可以用于核材料的监测和识别,防范核恐怖主义和核扩散的威胁。
总之,中国放射化学和核化学的发展与应用,不仅为核科学研究做出了突出贡献,也为国家的经济、安全和发展做出了积极贡献。
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苏州大学放射化学重点
![苏州大学放射化学重点](https://img.taocdn.com/s3/m/c851833add36a32d7275810c.png)
一.绪论1.放射化学:研究放射性物质和核转变过程的化学,包括基础放射化学,放射性元素化学,核化学,放射分析化学,应用放射化学。
2.放射性核素的特点:放射性;不稳定性;低浓度和微量3.冷实验:用非放射性物质进行的模拟实验,目的在于考察仪器设备完好性和提高操作人员的熟练程度。
4.吸附放射性核素的规律:玻璃>钢>石英>聚乙烯>聚丙烯>聚四氟乙烯5.阻止或减少玻璃吸附放射性核素的措施:加载体;提高溶液酸度(除碘);硅烷化处理二.放射化学分离方法1.载体:以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质2.反载体:在分离过程中,为减少对某些放射性杂质核素的载带而加入的这些核素的稳定同位素或化学类似物。
3.放射性纯度:在含有某种特定放射性核素的物质中,该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值。
4.放射化学纯度:在一种放射性样品中,以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数。
5.放射性浓度:单位体积某物质的放射性活度,即C=A/V A为放射性活度,V为体积,常用单位为Bq/ml或Bq/l。
6.放射性比活度:单位质量的某种放射性物质的放射性活度7.放射化学分离常用的分离指标:分离系数;化学回收率;净化系数8.共沉淀法原理:利用微量物质随常量物质一起生成沉淀的现象(即共沉淀现象)来进行分离、浓集和纯化微量物质的一种方法。
9.共沉淀法的类别:无机共沉淀法和有机共沉淀法。
无机共沉淀法分为共结晶共沉淀法和吸附共沉淀法;有机共沉淀法见P10.10.提高共沉淀法产物纯度的措施:1.加反载体或络合剂2.控制溶液酸度3.采用均相沉淀法4.改变氧化价态5.选择适当的沉淀条件6.进行多次沉淀7.洗涤沉淀11.溶剂萃取法原理:将原先溶于某一液相(如水相)的欲萃取物质,与另一互不混溶的液相(如有机相)充分接触后,通过物理或化学过程,部分或几乎全部转入另一相的过程。
12.溶剂萃取法分离步骤和注意事项:萃取、洗涤、反萃取1.充分振荡2.注意放气3.静置分层13.萃取剂:有机相中能将处于水相中的欲萃取物质转移至有机相的有机试剂。
核化学与放射化学
![核化学与放射化学](https://img.taocdn.com/s3/m/0104e275a9956bec0975f46527d3240c8547a164.png)
核化学与放射化学核化学与放射化学核化学与放射化学是研究核物理过程和核反应所产生的化学现象的学科。
核化学和放射化学是密切相关的学科,它们都关注的是原子核和电子的相互作用以及它们之间的化学反应。
放射化学的研究涉及了自然环境中的核素及核能的利用问题,包括放射性核废料的处理和管理、核反应堆材料的耐久性、核燃料循环等,而核化学则更多的关注于核素的合成、分离和分析等基础问题。
核化学中最基本的问题就是构建稳定的原子核。
核反应可以通过加速器或核反应堆得到,而这项技术已广泛应用于制备放射性同位素、生产核燃料等。
核反应产生的射线与物质相互作用,会改变原子的化学性质。
因此,核化学家们可以通过这些射线来研究物质的化学性质。
放射化学的研究方向包括对辐射效应的了解和抗核辐射防护的措施。
放射化学家可以通过辐射对物质的影响来研究化学结构和化学反应。
常用的放射化学方法包括电子自旋共振、X射线光电子能谱、中子活化分析等。
同时,研究核反应器的稳定性和核废料的处理也是放射化学的研究重点之一。
核化学和放射化学作为交叉学科,应用范围非常广泛。
它们被广泛应用于交叉领域,如环境科学、药物研究、能源研究、天体化学等。
核能是世界上最主要的可再生能源之一,核化学和放射化学的研究对于核能的利用和发展具有重要意义。
正如我们所了解的那样,核反应可以通过加速器或核反应堆得到。
核反应的核心是核裂变和核聚变。
核裂变是一种将重核分裂成更轻的核片段并释放出大量能量的反应。
例如,铀-235裂变时会释放出能量和3个中子。
而核聚变则是一种将两个轻核结合成重核的反应,例如氢核聚变成氦核的反应。
聚变反应是太阳能的主要能源之一,目前正被广泛研究和开发。
核反应是可控的,且产生的能量密度远远超过传统能源,因此被广泛应用于能源开发和军事领域。
关于放射性同位素,放射性核素具有不稳定的原子核,因此会以一定的速度自行衰变,其中放射线就是衰变的表现形式之一。
因此,放射性同位素的性质与自己相比更稳定的同位素不同。
放射化学及核化学基础
![放射化学及核化学基础](https://img.taocdn.com/s3/m/7d9b107330126edb6f1aff00bed5b9f3f90f7285.png)
放射化学及核化学基础放射化学及核化学是一门研究放射性物质和核反应过程的学科,它们在核能利用、核燃料循环、环境保护、医学诊断和治疗等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍放射化学及核化学的基本概念、核反应的类型和应用以及相关的实验技术和安全注意事项。
一、放射化学的基本概念放射化学是研究放射性物质在化学反应中的行为和特性的学科。
放射性物质具有放射性衰变和核反应两种基本性质。
放射化学研究的内容主要包括放射剂量的计算、放射性同位素的制备和分离、放射性同位素的稳定性研究等。
二、核反应的类型和应用核反应是指核粒子(如中子、质子等)和原子核之间的相互作用过程。
根据反应的类型,核反应可以分为裂变反应和聚变反应。
裂变反应是指重原子核分裂成两个或更多轻原子核的反应,聚变反应是指两个或更多轻原子核结合成一个重原子核的反应。
核反应在能源领域有重要应用,如核电站中的核裂变反应产生的能量可用来发电。
此外,核反应还在放射治疗、核工业和核武器等领域发挥着关键作用。
三、实验技术和安全注意事项在放射化学和核化学的实验中,合理的实验技术和安全措施非常重要。
实验技术包括放射性物质的提取和测量方法、辐射防护措施和核设施的运行管理等。
安全注意事项包括严格遵守核反应的操作规程、正确使用防护设备、避免剂量超标等。
同时,核能利用和核材料的管理也要符合国际原子能机构(IAEA)的相关规定和国家的法律法规,确保核化学的应用和研究活动在安全合规的范围内进行。
结论放射化学及核化学作为一门重要的学科,对于能源、环境和医疗等领域具有广泛的应用前景。
通过对放射化学及核化学的基本概念、核反应的类型和应用、实验技术和安全注意事项的介绍,有助于增加对该学科的理解和认识。
希望该领域的研究和应用能够不断发展,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
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核化学和放射化学
20世纪上半叶,从发现放射性元素、核裂变、人工放射性,到核反应堆的建立,核爆炸的毁灭性破坏等,核化学和放射化学一直是十分活跃和开创性的前沿领域。
但到了后半个世纪,由于核电站和核武器发展的需要,核化学和放射化学转向以生产和处理核燃中心,自身的科学研究和新的发现相对减少。
放射性同位素和核技术在分析化学、生命科学、环境科学、医学等方面紧密结合,使其应用和交叉研究蓬勃发展起来。
从目前的动向看,核化学和放射化学主线大体有如下几方面。
(1)超重元素“稳定岛” 能找到吗? 20世纪60年,Myers和Nilssdn等核物理学家从核内存在着核子壳层和幻数的理论模型出发,提出了超重元素存在 "稳定岛"的学说,即在核质子数Z=114和中子数N=186的幻数附近,有一些超重原子核特别稳定,其寿命可能长达若干年甚至1015年,这些长寿命的超重元素构成了一个“稳定岛"。
在这一学说吸引下,近30多年来无数核科学家通过各种方法从自然界和核反应中去寻找这个梦寐以求的境地—稳定岛。
至1999年6月,世界上三个大实验室,美国的LawrenceBerkeley实验室(LBL),德国的Darmstadt重离子研究会 (GSI)和位于俄罗斯的Dubna联合核子研究所 (JINR),分别用重粒子轰击的方法合成了重元素114、116和118,但由于加速器流强不够和反应截面在10-12靶,所以只获得了极少几个原子,有关证实研究已在重覆进行。
这意味超重元素“稳定岛"将有可能存在。
可以设想21世纪重粒子器的流强增大,使产生超重元素的原子数目大增,再加上分离、探测药物,主要用于多种疾病的体外诊断和体内治疗,还可在分子水平上研究体内的功能和代谢。
21世纪将在单光子断层扫描仪 (SPECT)药物方面有新的突破;将会用放射性标记的放免活性和专一性极”人抗人”单克隆抗体作为生物导弹,定向杀死癌细胞;而中枢神经系统显像将推动脑化学和脑科学的发展。
(3)核分析技术将以其高灵敏度等优点向纵深发展放射性示踪技术和核分析技术始终因其灵敏度很高的优点在各个领域中得到广泛的应用。
核分析方法未来将在分析化学中大有作为,如物种分析(speciation),分子活化分析,生物-加速器质谱学 (bio-accelerator mass spectrometry,Bio-AMS),粒子激发X-射线发射 (particle induced X一ray emission,PIXE)包括扫描质子微探针 (scanning proton microprobe,SPM)、"-粒子质子X-射线谱仪(alpha proton X一ray spectrometer,APXS)等各种新型结构和功能的分析仪器将为未来人类认识大自然提供有利的武器。